第六章 CRH2 型动车组牵引传动系统.doc

第六章 CRH2 型动车组牵引传动系统 第一节 概 述 一、CRH2 牵引传动系统基本组成 CRH2 动车组牵引传动系统主要由受电弓（包括高压电器设备）、牵引变压器、四象限变 流器、牵引逆变器和牵引电机组成。 1．高压电器设备 高压电器主要作用是完成从接触网到牵引变压器的供电。主要包括：受电弓、主断路器、 避雷器、电流互感器、接地保护开关等。 CRH2 动车组采用 DSA250 型受电弓。该受电弓为单臂型结构，额定电压/电流为 25kV/1000A，接触压力 70±5N,弓头宽度约 1950mm，具有自动降弓功能，适应接触网高度 为 5300～6500mm，列车运行速度 250km/h。 CRH2 动车组采用 CB201C-G3 型主断路器。主断路器为真空型，额定开断容量为 100MVA，额定电流 AC200A，额定断路电流 3400A，额定开断时间小于 0.06s，采用电磁控 制空气操作。 CRH2 动车组采用 LA204 或 LA205 型避雷器。额定电压为 AC42kV（RMS），动作电压 为 AC57kV 以下（V1mA，DC），限制电压为 107kV。由氧化锌（ZnO）为主的金属氧化物 组成,是非线性高电阻体的无间隙避雷器。 CRH2 动车组采用 TH-2 型高压电流互感器。变流比为 200/5A，用于检测牵引变压器原 边电流值。 CRH2 动车组 SH2052C 型接地保护开关。额定瞬时电流为 6000A（15 周），电磁控制空 气操作，具有安全连锁。 2．牵引变压器 CRH2 动车组采用的是 TM210 型牵引变压器，一个基本动力单元 1 个，全列共计 2 个。 采用壳式结构、车体下吊挂、油循环强迫风冷方式。具有 1 个原边绕组（25kV,3060kVA）、 2 个牵引绕组（1500V，2×1285kVA），一个辅助绕组（400V，490kVA）。 3．牵引变流器 CRH2 动车组采用的是 CI11 型牵引变流器，一个基本动力单元 2 个，全列共计 4 个。采 用车下吊挂、液体沸腾冷却方式。主电路结构为电压型 3 电平式，由脉冲整流器、中间直流 电路、逆变器构成，不设 2 次谐振滤波装置和网侧谐波滤波器，采用 PWM 方式控制。中间 直流电压为 2600V～3000V（随起牵引电机输出功率进行调整）。1 个牵引变流器采用矢量控 制原理控制 4 台并联的牵引电机。 4．牵引电机 CRH2 动车组采用的是 MT205 型牵引电机，每节动力车 4 个（并联），一个基本动力单 元 8 个，全列共计 16 个。牵引电机为 4 极三相鼠笼式异步电机，采用架悬、强迫风冷方式， 通过弹性齿型联轴节连接传动齿轮。 、CRH2 牵引传动系统工作原理 CRH2 动车组采用交流传动系统，主要由受电弓（包括高压电器设备）、牵引变压器、四 象限变流器、中间环节、牵引逆变器、牵引电机、齿轮传动系统等组成。动车组受电弓从接 触网获得 AC25000/50Hz 电源，为了满足动车组牵引特性的要求，牵引电机需要电压频率均可 调节的三相交流电源。 CRH2 动车组牵引传动系统组成原理如图 6－1 所示。受电弓将接触网的 AC25kV 单相工并 频交流电输送给牵引变压器，经变压器降压输出 1500V 单相交流电供给脉冲整流器，脉冲整 流器将单相交流变换成直流电经中间直流电路将 DC2600~3000V 的直流电输出给牵引逆变器， 牵引逆变器输出电压 0~2300V，频率 0～220Hz 可控的三相交流电供给异步牵引电动机。 图 6—1 CRH2 传动系统组成原理图 三、CRH2 牵引传动系统主电路 受电弓从接触网 25kV、50Hz 单相交流电网受电，通过主断路器 VCB 连接到牵引变压器原 边绕组。主电路开闭由 VCB 控制。牵引变压器牵引绕组设两组，原边绕组电压为 25kV 时，牵 引绕组电压为 1500V。牵引变流器在 M1、M2 车上，由一台四象限脉冲整流器和逆变器及中间 直流回路构成，运行时除实施牵引电动机电力供应和制动时的再生制动外，还具备相应的保 护功能。主电路简图如图 6—2 组成。 牵引电动机采用三相鼠笼式感应电机，其轴端设置速度传感器，用于检测转速（转子频 率），对牵引和制动特性进行实时控制；当出现故障时，M1 车和 M2 车可分别使用，另外，整 个基本单元可使用 VCB 切除，而不会影响其它单元工作。 制动系统有两套。一套是电制动，将牵引电机转换成发电机形式工作，即再生制动；一 套是空气制动，将电指令转换成空气指令送入制动缸起制动作用。当列车速度较高时，实施 电制动，在低速时实施空气制动，制动方式转换均由微机控制系统控制完成。当司机通过司 机台上的制动控制器实施制动指令时，制动电信号首先到达车辆计算机系统，